大型建設(shè)工程施工控制網(wǎng)測量方法研究

摘要：文章闡述了大型建設(shè)工程施工控制網(wǎng)的特點和布設(shè)形式，分析了建筑方格網(wǎng)的設(shè)計方法，建筑方格網(wǎng)的布設(shè)方法和精度、主軸線的測設(shè)和方格網(wǎng)的平差、精度和測設(shè)，旨在與同行進行交流，不斷提高大型建設(shè)工程施工控制網(wǎng)的測量質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：大型建筑工程；施工控制網(wǎng)；測量方法；建筑方格網(wǎng)；測量質(zhì)量 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU198 文章編號：1009-2374（2016）24-0127-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.24.063

在對大型建設(shè)工程施工控制網(wǎng)進行測量的時候，首先應(yīng)該了解施工控制網(wǎng)的特點和常用的布設(shè)形式，然后按照施工控制網(wǎng)的特點來選擇最適合的測量方式。在對施工控制網(wǎng)進行測量的過程中，應(yīng)該做好方格網(wǎng)的布設(shè)、主軸線的測設(shè)、方格網(wǎng)的測設(shè)等。

1 大型建設(shè)工程施工控制網(wǎng)的特點和布設(shè)形式

1.1 大型建設(shè)工程施工控制網(wǎng)的特點

在對大型建設(shè)工程施工控制網(wǎng)進行測量的時候，首先應(yīng)該詳細地了解工程施工控制網(wǎng)的特點，這樣才能根據(jù)施工控制網(wǎng)的特點來選擇合適的測量方式。在施工控制網(wǎng)中，最突出的特點就是控制點的密度非常大，因為在大型建設(shè)工程中，施工控制網(wǎng)的控制范圍比較小，所以對控制網(wǎng)的精度提出了更高的要求，在選擇測量方法的時候，應(yīng)該選擇測量精度高的方法。施工控制網(wǎng)在大型建設(shè)工程的施工過程中，需要經(jīng)常使用，使用的次數(shù)非常多，為了保證整個工程施工的質(zhì)量，就要求控制網(wǎng)中的控制點的使用要方便，并且具有較高的穩(wěn)定性。才能保證在多次的使用過程中保持穩(wěn)定性。另外，在大型的建設(shè)工程中，在控制網(wǎng)的測量過程中，會受到項目施工的各種干擾，為了保證測量的準確性和可靠性，對點位的密度以及通視條件都提出了更高的要求。施工控制網(wǎng)主要采用施工坐標的形式，這樣才能使控制網(wǎng)的使用更加便捷，在多次的使用過程中能夠靈活應(yīng)用。

1.2 大型建設(shè)工程施工控制網(wǎng)的布設(shè)形式

在大型的建設(shè)工程中，施工控制網(wǎng)的布設(shè)形式主要有兩種，一般采用兩級布設(shè)的方案。在兩級布設(shè)方案中，對放樣建筑物的主要軸線一般采用首級控制，而對于建設(shè)工程中細微部分的放樣則主要采用第二級加密網(wǎng)。在兩級布設(shè)中，第二級控制和首級控制在控制精度上并沒有級別的區(qū)分，并不是說首級控制網(wǎng)的精度就要比第二級控制網(wǎng)的精度更高。在很多方面，例如工業(yè)場地中，第二級控制網(wǎng)的精度就要比首級控制網(wǎng)的精度更高。在大型建設(shè)工程項目的施工過程中，一般施工周期較長，并且需要完成多棟建筑項目的施工，建筑和建筑之間也具有一定的關(guān)聯(lián)，因此對精度提出了更高的要求。在對大型建設(shè)工程進行施工控制網(wǎng)的布設(shè)過程中，應(yīng)該熟悉了解大型建筑的總平面布置，施工控制網(wǎng)一般采用軸線網(wǎng)和方格網(wǎng)的形式。而對于比較復(fù)雜的大型建設(shè)工程來說，可以根據(jù)大型建筑的實際平面設(shè)計來進行控制網(wǎng)的布設(shè)。應(yīng)該建設(shè)項目的施工坐標系統(tǒng)，一般可以建立兩套以上，對總控制網(wǎng)可以進行統(tǒng)一布設(shè)，對于建筑方格網(wǎng)可以采取分區(qū)布置的形式，對于不同區(qū)的二級網(wǎng)可以分別進行加密和平差。

2 建筑方格網(wǎng)的設(shè)計

在設(shè)計建筑方格網(wǎng)的時候，先要準備好相關(guān)的資料，在資料準備過程中，應(yīng)該準備好測量區(qū)內(nèi)的原來的控制資料，同時準備好大型建設(shè)工程的總設(shè)計平面圖，同時應(yīng)該掌握已經(jīng)有的坐標系和圖紙設(shè)計的坐標系之間的關(guān)系換算，另外，已有的測量資料和定線精度的實際要求也是需要掌握的。在準備好了設(shè)計資料之后，應(yīng)該合理地選擇主軸線。在大型建設(shè)項目中，主軸線一般在場地的中心線上，在選擇主軸線的時候，如果建筑的數(shù)量比較多，應(yīng)該盡量選擇主要建筑物的軸線。主軸線的橫軸和縱軸應(yīng)該布置在靠近場地的邊界上，這樣才能有利于保存，此外，軸線上的各個端點也應(yīng)該設(shè)置在相對而言比較好保存的地方。

選擇好了主軸線之后，接下來就是布置方格網(wǎng)，在布置方格網(wǎng)的時候，也應(yīng)該根據(jù)大型建設(shè)項目的場地的總面積、建筑物的尺寸、密度以及定線的精度要求等來確定最終的方格網(wǎng)的規(guī)則。在布置方格網(wǎng)的點位的時候，一般應(yīng)該將方格網(wǎng)的平均邊長設(shè)置在100～300m之間，最好的邊長應(yīng)該是設(shè)置在200m左右。在選取坐標數(shù)值的時候，應(yīng)該盡量以10的倍數(shù)來進行設(shè)置，應(yīng)該有效地避免在坐標上出現(xiàn)1m以下的數(shù)值。所以點位應(yīng)該設(shè)置在保存起來比較方便的部位和地方。

精度規(guī)格的設(shè)計，在設(shè)計施工方格網(wǎng)的時候，應(yīng)該按照相關(guān)的規(guī)范來進行測設(shè)，或者也可以根據(jù)建筑區(qū)的等級來選擇相應(yīng)的平面控制網(wǎng)布設(shè)。如果整個區(qū)域的方格網(wǎng)控制基礎(chǔ)是以主軸線進行設(shè)置的時候，主軸線就應(yīng)該按照高一級的精度測設(shè)。

3 建筑方格網(wǎng)的布設(shè)方法和精度

3.1 建筑方格網(wǎng)的測設(shè)方法

在大型建設(shè)項目中，對建筑方格網(wǎng)的測設(shè)方法主要有三種，分別為三邊測量法、三角測量法和導線測量法。近年來，由于全站儀的應(yīng)用越來越普及，導線測量法成為了建筑方格網(wǎng)最常見的一種測設(shè)方法，不僅可以實現(xiàn)最基本的測量，同時還能夠增加多余的觀測，通過邊角網(wǎng)的形式來進行平差。在導線測量法中，一般又可以分為兩種，分別為一線布網(wǎng)法和中心軸線法。在采用一級布網(wǎng)法測量的過程中，主要是應(yīng)用在一些總體年級比較小的建筑項目區(qū)和施工區(qū)域，應(yīng)該確定方格網(wǎng)的外框，經(jīng)過一系列的測量和確定之后，例如觀測和平差等，最終將方格的外框固定下來。將方格外框固定下來之后，接下來就是要確定其余的方格點，方格點確定的過程中，可以采取方向交會法和內(nèi)分點法。在確定了外框和方格點之后，要進行檢測，當檢測所有的加密點的邊長和角度都符合要求之后，判定為合格的，否則的話應(yīng)該對這些加密點進行平點、點位歸化等工作。另外一種方法為中心軸線法，在采用中心軸線法對建筑方格網(wǎng)進行測設(shè)的過程中，首先應(yīng)該建立方格網(wǎng)的中心軸線，然后進行糾正，當符合要求之后，從軸線上采用方向交會的方式對過渡的方格網(wǎng)點進行確定。

3.2 方格網(wǎng)的精度

在方格網(wǎng)的布設(shè)過程中，應(yīng)該保證方格網(wǎng)滿足精度要求，如果定線的誤差是已經(jīng)知道的，那么方格網(wǎng)的精度可以按照一定的方法確定出來。根據(jù)實際的經(jīng)驗來看，當對方格網(wǎng)進行設(shè)計和實際測量的過程中，一般廠區(qū)的控制網(wǎng)測量誤差的限差應(yīng)該是在-5～+5mm之內(nèi)，而對于廠房的控制網(wǎng)測量誤差應(yīng)該在-3～+3mm之間。在大型建設(shè)工程項目中，可以參考這個標準來進行。而對于有特殊要求的工程，在控制網(wǎng)的測量過程中，應(yīng)該按照經(jīng)驗公式來進行計算。

4 主軸線的測設(shè)

在對主軸線進行測設(shè)的時候，應(yīng)該根據(jù)實際情況進行放樣和埋石。在測設(shè)主軸線的時候，在測量之前應(yīng)該先進行坐標的換算，將控制點的測量坐標換算為建筑坐標，一般采取極坐標法來對主軸線的端點進行測設(shè)，在每一條主軸線上都應(yīng)該設(shè)置三個點。在主軸線上放樣之后，還應(yīng)該對坐標和圖形進行校正和修改。糾正主軸線之后，需要對橫軸線和其他的方格點進行放樣，放樣過程中采用主軸線作為放樣的基線，可以采用幾何法進行放樣。在完成了所有方格點的放樣之后，進行埋石，采用坐標板進行埋石，坐標板的規(guī)格最好為150mm×150mm。在完成埋石之后，可以采用同樣的方法來對主軸線進行點位的固定、檢測和歸化。當主軸線的測設(shè)完成并精確標定之后，可以將主軸線作為基線來對其他的方格點進行測設(shè)。

5 方格網(wǎng)的平差、精度和測設(shè)

方格網(wǎng)的平差主要采取獨立邊角網(wǎng)的平差程序進行，在平差過程中，可以選擇方格網(wǎng)點的設(shè)計坐標值作為平差的近似值。平差之后，坐標改正數(shù)的負值就可以作為方格網(wǎng)點的歸化改正數(shù)。在點位的歸化、固定和檢測過程中，歸化改正值的計算應(yīng)該以平差后的實際坐標進行計算，并按照一定的函數(shù)計算。在透明的mm格紙上，將不同方格點的改正樣圖繪制出來，在施工現(xiàn)場，將實際的測量點對準樁上的過渡點，然后根據(jù)實際的測量方向來進行方向的確定，將設(shè)計點在樁頂上確定下來。然后進行嚴格的檢測，檢測沒有錯誤之后，就可以將原來的過渡點消去。在做永久性的標點和標識之后，再對方格網(wǎng)進行一次檢測，如果檢測結(jié)果沒有出現(xiàn)錯誤，則可以在樁頂上進行鉆孔，將鋼絲放置進去，最終固定點位。在對點位進行檢測的過程中，一般采用全面檢測法、邊長檢測法和角度檢測法進行檢測。

對于大型的建設(shè)工程來說，其實就是指大型的單項工程的獨立控制網(wǎng)，在對控制網(wǎng)進行實測的時候，測量的方法和廠區(qū)方格網(wǎng)的測量方式基本上是保持一致的。但是兩者之間也表現(xiàn)出一定的不同，廠房的方格網(wǎng)的橫軸線和縱軸線都是根據(jù)施工的平面圖來進行確定的。而對于比較復(fù)雜的建筑，除了使用矩形網(wǎng)之外，還可以使用其他的各種不同的幾何形狀，這樣才能滿足施工方的各種施工要求。在對方格網(wǎng)進行測設(shè)的時候，一般是根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)來確定精度的。

6 結(jié)語

在大型建設(shè)工程施工控制網(wǎng)施工中，應(yīng)該對施工控制網(wǎng)進行優(yōu)化和選擇，在選擇和優(yōu)化的過程中，應(yīng)該根據(jù)實際的施工需求來進行可靠和可行的設(shè)計，只有這樣才能找到合理的施工控制網(wǎng)進行測量方法，從而加強對施工控制網(wǎng)的測量質(zhì)量。

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作者簡介：邵建偉（1963-），男，浙江杭州人，浙江華東測繪地理信息有限公司工程師，研究方向：地形測繪、施工測繪、變形測量、線路測繪、市政工程測繪等。

（責任編輯：小 燕）